甲醇产量影响因素.ppt

影响我厂甲醇产量的因素 影响甲醇合成的因素 1、合成压力 2、合成温度 3、气体组成 4、空速及循环量 气柜及焦炉气压缩机 焦炉气压缩机打气量是影响后续工段气量的重要因素。 1、目前我厂3#压缩机瞬时流量比1、2号压缩机多300-400 m3/h。 2、压缩机入口压力3kpa时比2kpa时瞬时流量多200-300 m3/h。 3、焦炉气中焦油、萘阻塞气阀，影响压缩机打气量。 提高气量方法： 工艺：前工序稳定操作，减少焦油、萘带入压缩机。 设备：更换1、2#焦炉气压缩机一级气阀。 操作：气柜保持高位运行。 定期倒机清理气阀。 精脱硫 精脱硫的稳定运行时后续催化剂正常运行的重要保证 工艺：控制前工序焦炉气氧含量及硫含量，保证精脱硫催化剂稳 定运行。 控制好加氢催化剂入口温度及各槽操作温度，防止超温及硫超标事故发生。 设备：及时更换吸油剂及活性炭，防止杂质带入后续催化剂，使催化剂失活。 操作：定时对过滤器排液，防止杂质带入后续催化剂，使催化剂失活，系统阻力上升。 系统升、降压速率慢，防止催化剂粉化，系统阻力上升，影响气量。 转化 转化是影响合成气体组成的重要环节 氧化反应： CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + Q H2+ 1/2O2 = H2O + Q 转化反应： CH4 + H2O = CO + 3H2 –Q CH4 + CO2 = 2CO + 2H2 –Q CO + H2O = CO2 + H2 氧/甲烷 对转化气的影响 水/甲烷 对转化气的影响 转化系统补碳工艺探讨 合成甲醇的新鲜气理论上氢碳比为2, 一般取2. 05 ~2. 15。对于焦炉气为原料, 氢含量高, 生产甲醇用纯氧自热转化, 虽然烧掉部分氢,但氢碳比值仍然偏高, 当O2/CH4= 0. 6~ 0. 7时,其氢碳比在2. 64~ 2. 51。为达到理想的氢碳比，可以在转化后补充水煤气或在转化前补加CO2, 在反应器中进行逆变换反应( CO2 + H2 = CO + H2O ), 两种补碳的方法可以增加甲醇产量。 现主要讨论在转化炉前补入CO2的可行性。 就我厂目前情况看，由于转化炉限制原因，存在出口温度低，出口气体残余甲烷含量多，一氧化碳含量少等问题。造成合成气氢碳比不合理，惰性气体含量大。 工艺：在保证转化炉安全运行的情况下，尽量提高出口温度，以 保证转化气质量。 在催化剂允许范围内，尽量降低转化系统加入蒸汽量。提高转化气一氧化碳含量。 尝试在焦炉气中补入二氧化碳，以小技改提高甲醇产量。 设备：最好将转化炉改为中心烧嘴式，以提高转化率，保证转化系统长周期运行。 操作：精心操作，将转化炉出口温度控制在要求范围内。 管理：严格考核转化炉出口温度，将工艺指标考核与考核奖金挂钩。 合成 主反应： CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 气体成分对甲醇合成的影响 1、CO2含量对甲醇合成的影响 合成工序的新鲜气，其氢碳比要求控制在（H2-CO2）/(CO+CO2)=2.05～2.15,并保持一定量的CO2，一定量的CO2的存在对保持催化剂的高活性是有利的，适量的CO2可以降低反应热，这对维持床层温度也是有利的。 结论： 合成气中CO2含量低于1%时，为催化活性不稳定区，运转中催化剂活性不断下降、失活，其原因是在H2＋CO气氛下Cu+易被还原为Cu0而失去活性。 合成气中CO2含量为1~5%，此时甲醇时空收率随CO2增多而上升，其原因是由于存在少量逆变换反应生成水，使催化剂上出现活性中心，促进CO不单循甲酰基途径合成甲醇，还可以从甲酸基途径合成甲醇。 合成气中CO2含量5~20%，随CO2含量上升甲醇时空收率不断下降。这是由于CO2在催化剂上竞争吸附削弱了对H2的吸附与异裂，因而影响了甲醇的合成。 我厂目前合成气中CO2含量在7-7.5%左右，降低CO2含量主要靠增加氧气量、提高转化炉温度，增加合成放空量解决。 3、惰性气体含量对合成的影响 在甲醇合成反应中，甲烷和氮气为惰性气体，不参与反应，但惰性气体的存在会降低有效组分的分压，从而影响甲醇的产量。 我厂目前循环气中氮气+甲烷含量16%-17%，一般建议合成气惰性气体含量在12%以内，出塔气在16%以内。 根据我厂目前的情况，我厂合成系统惰性气体含量大，CO2含量